کمپرسور چیست و چه کاربردی دارد؟

کمپرسور برای افزایش فشار سیالات تراکم‌پذیر از جمله بخارها و گازها استفاده می‌شود که می‌تواند فشار از خلع تا مقادیر بسیار بالا را در قسمت مکش و در قسمت دهش فشار از زیر اتمسفر تا ۶۰۰۰ بار را ساپورت کند.

در حقیقت با صرف انرژی مکانیکی، سیال را با سرعت به درون خود مکیده، آن را فشرده می‌کنند. در اثر این عملیات، دمای گازی که فشرده می‌شود نیز افزایش می‌یابد. معمولاً گاز پرفشار خروجی را از یک سیستم خنک‌کننده عبور می‌دهند تا دمای گاز کاهش یابد. اگرچه وظیفه کمپرسور فشرده‌سازی گاز یا بخار می‌باشد ولی دلایل مختلفی برای استفاده از این ماشین وجود دارد.

در صنعت از ماشین آلات مختلفی استفاده می شود که با توجه به تعریف بنیادی کمپرسور ها باید آن ها را نوع خاصی دانست که دلیل این تفاوت در نامگذاری ، تفاوت در فشار مکش یا دهش میباشد.

کاربرد کمپرسور در صنایع و سیستم برودت

کمپرسورها از اصلی‌ترین جزء صنعت می‌باشند و همیشگی هستند. با پیشرفت مداوم فناوری در صنعت استفاده از این ماشین رشد چشمگیری در بسیاری از حوزه‌های مختلف صنعتی داشته و باعث پیشرفت این صنایع شده است.

در نیمه دوم قرن نوزدهم و با تولید انبوه محصولات و نیاز به دبی و فشار بالاتر باعث شد صنعت گران به فکر تولید انواع متفاوتی از این ماشین به‌منظور برآورد نیازها باشند.

هنوز هم کمپرسور های تناوبی برای دست یافتن به فشار بالا و راندمان جزء مناسب ترین کمپرسورها می باشند ولی بالا بودن قیمت اولیه و محدودیت در دبی های بالا و بالا بودن هزینه تعمیرات باعث شد که این مدل پاسخگو نیاز تمامی صنایع نباشد و نهایتا از سال ۱۸۶۰ نسل جدیدی وارد صنعت شدند که با توجه به ظاهر و نوع عملکردشان به کمپرسورهای دورانی یا روتاری Rotary معروف شدند.

کمپرسور برودتی چیست؟

در یک سیستم برودتی تراکمی وظیفه مکش گاز از اواپراتور ، افزایش فشار و انتقال آن به کندانسور را دارد. فشرده سازهای برودتی مورداستفاده در سیستم برودت نیز انواع مختلفی دارند. به‌طورکلی دو نوع دسته‌بندی جابه‌جایی مثبت و دینامیک وجود دارد. از بین این موارد مدل کمپرسور سیلندر پیستونی Resiprocating ، کمپرسور پیچی Screw و کمپرسور اسکرول یا اسکرال Scroll کاربرد گسترده‌ای در صنایع برودت دارند.(جهت خرید انواع کندانسور و اواپراتورهای آیس بییر با ما تماس بگیرید)

انواع کمپرسور

این وسیله در زندگی بشر و پیشرفت صنایع در قرن ۱۹ و ۲۰ ، آن‌چنان مؤثر بوده که لقب اسب بارکش برای این ماشین در نظر گرفته‌اند و دامنه کاربرد کمپرسور در صنایع مختلف آن‌چنان گسترده شده است که باتوجه‌به آمارهای رسمی حدود ۱۰ درصد از انرژی در صنایع، صرف فشرده کردن گازها به‌خصوص ایجاد هوای فشرده می‌شود.

فشرده سازها از دیدگاه‌های صنعتی و فنی به چند دسته تقسیم می‌شوند

فشرده ساز بر حسب نوع رفتار آن

اگر بخواهیم بر حسب نوع رفتار و یا چگونگی انجام فرایند تراکم نگاه کنیم می‌توان به دودسته تقسیم‌بندی رسید

کمپرسور جابه‌جایی مثبت Positive Displacement

نحوه عملکرد در این فشرده ساز  به این صورت است که حجم معینی از گاز به تله انداخته می‌شود و با کاهش حجم در محفظه، فشار گاز افزایش می‌یابد و در دودسته تناوبی Reciprocating قرار می‌گیرد که خود این دودسته به انواع متفاوتی از لحاظ ساختار مکانیکی و رفتاری تقسیم می‌شوند.

انواع فشرده ساز رفت و برگشتی تناوبی Reciprocating Compressor

کمپرسور پیستونی Piston compressor

کمپرسور های تناوبی از قدیمی ترین مدلها می باشد . با پیشرفت صنعت،پیشرفت صنایع شیمیایی و پتروشیمی، تغییرات مهمی در طراحی و ساخت به وجود آمد.

مدل رفت و برگشتی از عمل رفت‌وبرگشت پیستون درون سیلندر برای فشرده‌سازی گاز تبریدی استفاده می‌کند. به این صورت که موقعی که پیستون به سمت پایین حرکت می‌کند، واکیومی درون سیلندر ایجاد می‌شود. به‌خاطر فشار در بالای سوپاپ ورودی بیشتر نسبت به فشار پایین آن است سوپاپ ورودی مجبور می‌باشد که باز شود و گاز تبریدی در سیلندر مکیده می‌شود.

بعد از اینکه پیستون به پایین می‌رسد موقعیت آن شروع به حرکت به سمت بالا می‌کند. سوپاپ ورودی بسته می‌شود و گاز تبریدی درون سیلندر به تله می‌افتد. موقعی که پیستون به سمت بالا حرکت می‌کند و فشرده‌سازی گاز تبریدی ادامه می‌یابد فشار آن افزایش می‌یابد. در نقطه معین از فشار توسط نیروهای تبرید نشان‌داده‌شده است که سوپاپ خروجی است که باز می‌شود و هوای تبریدی فشرده شده به خارج از سیلندر جریان می‌یابد. یک‌بار پیستون به بالاترین موقعیت می‌رسد دوباره شروع کرده و به سمت پایین حرکت می‌کند و سیکل مجدداً تکرار می‌شود.

کمپرسور دیافراگمی چیست Diafragm compressor

ای دستگاه به‌ طور مکانیکی یا هیدرولیکی به کار انداخته می‌شود. فشرده سازهای دیافراگمی مکانیکی با جریان اندک و فشار پایین یا به عنوان پمپ‌های خلاء مورد استفاده قرار می‌گیرند. کمپرسور های دیافراگمی هیدرولیکی برای فشار بالا مورد استفاده قرار می‌گیرند.

در این مدل عمل فشرده‌سازی توسط یک ممبران قابل انعطاف یا همان دیافراگم انجام می‌شود. عمل رفت‌وبرگشت این ممبران انعطاف‌پذیر (دیافراگم) توسط یک میله و میل‌لنگ صورت می‌گیرد.

انواع کمپرسور دورانی روتاری Rotary Compressor

در این مدل اساس کار به این صورت است که حجم معینی از گاز در فضای بین دو قطعه محبوس می‌شود در نتیجه حجم گاز کاهش می‌یابد و فشار افزایش می‌یابد و به سمت قسمت خروجی یا همان دهش می‌رود.

کمپرسور اسکرو مارپیچی Screw Compressor

مدل دورانی پاسخ مناسبی برای نیازهایی در صنعت که مابین مدل تناوبی و گریزازمرکز قرار دارد و دامنه گسترده‌ای از ظرفیت‌های متفاوت و نسبت تراکم‌های متغیر را پوشش می‌دهد. از نظر هزینه نگهداری برابر با گریزازمرکز می‌باشند و در واقع یک‌سوم هزینه تناوبی را شامل می‌شود.

کمپرسور اسکرول پیچکی Scroll Compressor

در فشرده ساز اسکرول Scroll یا پیچکی پایین بودن سروصدا و لرزش و قابلیت اطمینان و قیمت رقابتی با سایر مدل‌ها از مزایای این نوع می‌باشد و باعث شده که موردتوجه صنایع خانگی و قرار گیرد.

کمپرسور گوشواره‌ای Lobe Compressor

کمپرسور گوشواره ای به دلیل محدودیتی که در عمل فشرده سازی دارد در خیلی از جاها آن را به عنوان کمپرسور نام نمی برند و اغلب به عنوان دمنده یا پمپ خلاء کاربرد دارند.در واقع فشرده ساز گوشواره ای طرح اولیه  حلزونی می باشد چون اگر مارپیچ ها در کمپرسور حلزونی به صورت مستقیم طراحی و ساخته شوند می توان آن را کمپرسور گوشواره ای نامید.

کمپرسور دندانه‌دار Rotary tooth Compressor

کمپرسور روتاری دندانه ای از نظر طراحی روتور به دو دسته روتور با یک دندانه و دو دندانه تقسیم می شود و تفاوت آن دو در این است که در مدل دو دندانه فرایند مکش و تراکم دو بار انجام می شود.روتور یک دندانه از لحاظ دینامیکی بالانس نبوده و با ایجاد حفره در داخل روتور می توان آن را بالانس کرد.ولی روتور دو دندانه به صورت ذاتی بالانس شده هستند و میزان لرزش آن ها در محدوده فشرده ساز اسکرو Screw می باشد.

کمپرسور روتاری پره دوار Rotary Vane یا تیغه لغزنده sliding vane

سبک بودن، حجم کم، محدود بودن قطعات متحرک دورانی از ویژگی‌های اساسی این مدل می‌باشد که امکان به دست گرفتن بخشی از بازار فشرده سازهای پیستونی را به وجود آورده است. همچنین با استفاده از فلزات سبک در ساخت این تیغه‌ها امکان رسیدن به‌سرعت دورانی بالاتر ایجاد شده است و این امر باعث افزایش ظرفیت کمپرسور روتاری تیغه‌ای و بالابردن توانایی رقابت با مدل تناوبی را به وجود آورده است.

کمپرسور گریزازمرکز Cnetrifugal

کمپرسورهای گریزازمرکز یا جریان پیوسته، انرژی جنبشی گاز مورد تراکم به‌وسیله پروانه افزایش می‌یابد و سپس مقدار اعظمی از این انرژی جنبشی در یک مجرای گشاد شونده به نام حلزونی Volute یا تیغه‌های ثابت به نام افشاننده Diffuser به انرژی پتانسیل یا همان فشار تبدیل می‌گردد.

انواع کمپرسور از نظر تماس با روغن

کمپرسورها به دودسته خشک یا فاقد روغن Oil free و روغن کاری شونده یا Lubricated تقسیم می شوند.منظور از روغن کاری ، تماس روغن با گاز در محفظه تراکم می باشد.در کمپرسورهای خشک ، محفظه تراکم در قسمت جداگانه از قسمت انتقال قدرت بوده و درنتیجه ماده روان کنده یا همان روغن هیچ تماسی با گاز تراکم یافته ندارد.

کمپرسور هرمتیک چیست Hermetic Compressor

کمپرسور هرمتیک یا بسته اغلب در سیستم‌های برودتی با ظرفیت کم (بار برودتی حدود ۲۰ تن) استفاده می‌شود.

در کمپرسور هر متریک کلیه قطعات در یک محفظه بسته قرار می‌گیرد و هیچ نشتی مبردی در آن صورت نمی‌گیرد. در نتیجه یکبار مصرف و غیر قابل تعمیر می‌باشند. گاهی شنیده می‌شود که بعضی تعمیرکاران دست به تعمیر کمپرسور هرمتیک می‌زنند کاری که هم از نظر اقتصادی و هم فنی توجیه منطقی ندارد.

کمپرسور سمی هرمتیک semi hermetic compressor

کمپرسور سمی هرمتیک یا نیمه‌بسته قابلیت تعمیر شدن را دارد. عملاً نشتی گاز صفر می‌باشد و هیچ‌گونه قطعه‌ای از آن خارج نمی‌شود. کمپرسور سمی هرمتیک اغلب در سیستم برودتی که ظرفیت برودتی آن تا ۱۰۰ تن باشد مورداستفاده قرار می‌گیرد.

کمپرسور باز open-type-compressor

در کمپرسور باز، موتور از پوسته جدا می‌باشد و توسط محور، تسمه و یا اتصال مستقیم و کوپلینگ نیرو محرک موردنیاز کمپرسور را انتقال می‌دهد. آب‌بندی کردن محل اتصال محور و پوسته کمپرسور به‌خصوص در کمپرسورهای تبریدی که کارتل آن‌ها تحت‌فشار قرار دارد و به‌خصوص در مواقعی که نشتی گاز از محل ارتباط پوسته و محور در مدل‌های باز از لحاظ ایمنی و بهداشت خطرناک باشد.

اکثر کمپرسورهای صنعتی از مدل باز می‌باشند و از لحاظ قابلیت تعمیر شدن دست تعمیرکاران باز می‌باشد و هیچ محدودیتی در این امر نمی‌باشد.

از اینکه تا پایان مقاله مربوط به کمپرسور با سرمایش هادی همراه بودید از شما سپاسگزاریم. با دنبال‌کردن صفحه اینستاگرام ما می‌توانید از جدیدترین محصولات دیدن کنید. لازم به ذکر است که این مجموعه نماینده انحصاری محصولات آیس بییر (Ice Bear) میباشد.برای اطلاعات بیشتر با شماره‌های  ۰۲۱-۷۷۶۱۰۹۳۹،  ۰۲۱-۷۷۶۱۰۹۴۹،۰۲۱-۷۷۶۱۰۹۴۳ تماس حاصل فرمایید.